Nature Metabolism:上海大学呼庆勋团队揭示运动保护心脏的新机制


撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
运动可促进心肌细胞的生理生长,并保护心脏免受缺血-再灌注(IR)损伤。然而,运动改善心脏代谢和功能的分子机制,在很大程度上仍不清楚。
2026 年 9 月 8 日,上海大学医学院呼庆勋团队在 Nature 子刊 Nature Metabolism 上发表了题为:Pentose phosphate pathway-derived NADPH facilitates physiological hypertrophy and alleviates ischemia–reperfusion injury in the heart 的研究论文。
该研究表明,运动能够激活心肌细胞的戊糖磷酸途径(PPP)以产生的 NADPH,从而促进心脏生理性肥大并减轻缺血-再灌注损伤。

在这项最新研究中,研究团队利用一种基因编码的荧光传感器发现,运动可增加心肌细胞的细胞质中(而非线粒体中) NADPH 水平,该效应通过激活戊糖磷酸途径(PPP)介导。抑制 PPP 活性或耗竭细胞质 NADPH,可减弱小鼠运动诱导的心脏肥厚。研究团队还观察到,NADPH 通过抑制 HDAC3/C/EBPβ 通路促进心肌细胞生长。此外,运动激活的 PPP/NADPH 通路可抑制急性缺血再灌注(IR)损伤,并在 IR 后 4 周保护心脏功能。在测试的 310 种藏药化合物中,亚精胺衍生物 lyciumspermidine-0527 可直接激活 PPP 限速酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶,提高细胞内 NADPH 水平并减轻 IR 损伤。
综上所述,这些结果表明,由戊糖磷酸途径(PPP)产生的 NADPH 是一个关键的代谢调控节点,可调控运动诱导的生理性心肌细胞生长,并保护心脏免受缺血再灌注(IR)损伤。
值得一提的是,Nature Metabolism 期刊同期发表了题为:Increasing cytosolic NADPH to mimic exercise 的评论文章。
评论指出,该研究发现,细胞质中的 NADPH(一种戊糖磷酸途径的代谢物)可驱动一种具有保护作用的生理性心脏肥厚反应,该反应有助于抵御心肌梗死损伤,并可通过一种候选的亚精胺衍生物来提升。

论文链接:
https://www.nature.com/articles/s42255-026-01587-9





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